14.9
正在主动收缩的肌肉中的肌纤维需要大量 ATP 以维持持续的收缩循环。
这种ATP需求可通过三种途径满足:ADP的直接磷酸化、有氧呼吸和无氧糖酵解。
随着收缩的开始,可用的ATP在几秒钟内耗尽,肌肉转而利用磷酸肌酸储备来获取能量。
磷酸肌酸是一种具有高能磷酸键的独特小分子。
酶肌酸激酶催化磷酸从磷酸肌酸转移至ADP,生成ATP和肌酸。
在耗尽磷酸肌酸后,肌肉开始利用血糖和肌糖原储备。
肌纤维利用细胞质中的糖酵解酶将每个葡萄糖分子分解为两个丙酮酸分子,同时生成ATP。
当氧气充足时,丙酮酸进入线粒体进行有氧呼吸,被分解为二氧化碳和水,并产生大量ATP。
但如果氧气不足且ATP需求迫切,则会通过无氧糖酵解快速产生ATP,同时将丙酮酸转化为乳酸。
骨骼肌纤维具有在休息和收缩状态之间切换的独特能力,利用不同来源的 ATP 获取能量。 收缩周期和钙离子转运回肌浆网以进行松弛需要大量 ATP。 然而,肌纤维中的ATP储备是有限的,只能维持收缩几秒钟。 长时间收缩需要额外产生 ATP。 因此,肌纤维通过各种来源产生 ATP,包括磷酸肌酸、无氧糖酵解和…